Le renforcement du système d’assainissement de la ville de Barr (67), qui consistait à dévier les eaux usées du collecteur principal actuel de Ø 500 (et d’un vieux Ø 400 en grès) vers une conduite en grès de Ø 800 et Ø 1000, était soumis à un certain nombre de contraintes très difficiles à respecter en utilisant les techniques traditionnelles de travaux d’assainissement. Après une étude approfondie et la prise en compte de tous les facteurs locaux, la solution du microtunnelage avec quelques puits d’attaque judicieusement répartis a été retenue en raison des atouts majeurs qu’elle représente.
La commune de Barr (Bas-Rhin) a été le siège de mars à juin de tunnelages pour la réalisation d’un collecteur d’eaux usées en tuyaux en grès de chez Steinzeug en diamètre Ø 1 000 mm et Ø 800 mm dans l’une des principales rues de la ville. Le groupement alsacien Muller Frères - SMCE Forage mena l’ensemble des ouvrages d’après l’étude du maître d’ouvrage Berest. C’est, en France, l’une des premières installations en Ø 1 000 (et en grès) réalisées avec cette technique.
Une grande première...
Barr, agglomération typiquement alsacienne au débouché de la vallée de la Kirneck et située sur la Route des Vins, était dans l’obligation de modifier son système d’assainissement d’eaux usées qui ne répondait plus aux exigences des activités urbaines.
... mais délicate
La Kirneck traverse la ville depuis la fin du XIXᵉ siècle dans une galerie maçonnée située à environ 1 mètre sous la chaussée de la rue de la Kirneck et qui contient dans son radier le réseau d’assainissement initial en Ø 400 mm, déjà en grès.
[Photo : Vue partielle de la rue de la Kirneck]
Le premier projet était de remplacer intégralement le Ø 400 mm par un Ø 1 000 mm ou
[Photo : Coupe transversale du sous-sol de la rue de la Kirneck avec la rivière en galerie, le collecteur Ø 400 existant et le Ø 1000 à installer]
Ø 800 mm, selon l’endroit, qui passerait à la périphérie du canal de la Kirneck. Dans ce cas, le repiquage de tous les branchements sur la nouvelle conduite s’imposait.
La solution finale consiste donc à collecter les effluents par le Ø 400 mm qui, lui, se déversera à plusieurs endroits dans le réseau Ø 1000 mm et Ø 800 mm en grès par l’intermédiaire de regards.
La grande hydraulicité et la résistance à l’abrasion au niveau du fil d’eau des conduites en grès permettront d’avoir un ouvrage durable et de grande qualité.
L’idée générale établie, restait à définir la technique de réalisation selon les contraintes qu’apportait la rue de la Kirneck.
Toutes les contraintes réunies
Les circulations routière et piétonnière ne devaient pas être interrompues dans cette rue sinueuse ne dépassant parfois pas 6 mètres de large. Les bâtiments bordant la rue étant pour la plupart centenaires, les fondations de ceux-ci sont souvent inexistantes. De plus, la rue est traversée de tous côtés par des réseaux divers enterrés (EDF, GDF, PTT, Eau et un ancien réseau d’incendie désaffecté) entre 0,30 m et 1,50 m de profondeur.
De ce fait, la pose du nouveau réseau par l’intermédiaire d’une tranchée n’était pas envisageable sachant que la profondeur de la conduite à installer oscille entre 2,50 m (en aval) et 5,50 m (en amont) et passe à plusieurs points à moins de 1 m des bâtiments.
Seule une technique sans tranchée pouvait convenir.
Une longueur exceptionnelle
Pour éviter les perturbations dans le sous-sol et aux abords du canal, le microtunnelier offrait la solution la plus viable. Sur l’ensemble des 370 m à réaliser, il faut 7 puits – départs et destinations confondus – pour suivre les courbes qu’impose la rue étroite.
Le sous-sol est constitué principalement de marnes argileuses bleu-gris à partir de 2,50 m de profondeur et surmontées par une couche de roches alluvionnaires provenant de l’ancien lit de la Kirneck, puis, à partir de –1,80 m, on trouve des remblais fins qui recouvrent l’ensemble des réseaux sillonnant la rue.
Sachant que, dans la section aval du tunnelage, la tête de coupe rencontre à la fois des alluvions graveleuses et des argiles, il faut adapter les couteaux et le marinage hydraulique aux deux natures de sol.
Le système du microtunnelier est caractérisé par un équipement de surface réduit pouvant se limiter à un ensemble compact (cabine de pilotage, groupe hydraulique, portique d’approvisionnement en tuyaux en grès). L’unité de poussée (150 tonnes par vérin) est installée dans le puits de départ qui est d’environ 5,00 m de diamètre pour le Ø 1000 mm et de 3,80 m pour le Ø 800 mm.
Les matériaux excavés sont mélangés devant la tête de coupe avec de l’eau pour pouvoir être évacués par l’aspiration induite par les pompes. Ces déblais passent dans un dessableur qui sépare les plus grosses particules des plus fines avant l’arrivée dans le décanteur qui élimine à son tour une grande proportion de solides.
[Photo : Puits d’attaque du fonçage hydraulique avec le tunnelier en place]
[Photo : Ø 1000 sur le tronçon aval, recoupant deux sols très différents – Coupe du sous-sol de la rue de la Kirneck]
[Photo : Tracé des différents tronçons du tunnelage et des puits de jonction et de forage (le S5 n'est pas figuré)]
Des micro-vérins disposés sur la circonférence du microtunnelier permettent de rectifier à tout moment la trajectoire, en fonction des indications données par un système de laser.
En outre ces indications sont enregistrées et imprimées pour être mises à la disposition du client.
La poussée est facilitée par une injection de bentonite entre les tuyaux en grès et le terrain naturel.
Une injection de consolidation en coulis de ciment est réalisée en fin de poussée.
Le schéma de microtunnelage est simple : à partir d’un puits de départ se font deux tirs (d'abord aval, puis amont).
Cela évite une réinstallation du matériel, seule l’unité de poussée est retournée et réglée.
Une solution élégante
La solution du microtunnelier s’avérait être sur le chantier de la Rue de la Kirneck à BARR l'unique moyen de satisfaire les contraintes imposées par le site. Elle a permis de réduire le chantier, de plus de 400 mètres de long, à quelques puits, qui judicieusement installés ne perturbent que très faiblement la vie des riverains.
Outre la réduction de la nuisance du chantier pour les habitants et la réduction du risque de détérioration des autres réseaux enterrés, le microtunnelage a encore un autre avantage. Par rapport à une tranchée de fouille, même bien remblayée, il ne perturbe pas l’assise des bâtiments voisins ni pendant ni après le chantier.
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